针对土壤氮肥污染和地下水过度开采问题,本文对土壤氮循环过程与微生物功能进行研究,选取河北平原代表性不同深度潮土滴灌地表水/地下水的强化菌(氮转化高效混合菌)液和促生菌(解淀粉芽孢杆菌)液,探讨土壤理化性质的变化规律,应用磷脂脂肪酸生物标记法和高通量测序技术,分析微生物群落结构特征,为发展地表水灌溉和微生物土壤修复技术提供依据。本研究获得结论如下所示。土壤理化性质测定结果表明,氨氮降解时间较短,整体降解效果不理想,由于亚硝态氮的不稳定性,含量波动较大。有机质、总氮、硝态氮降解程度的高低因区域而异,降解时间段为前5周。地表水滴灌整体降解效果与地下水差别不大,即地表水滴灌技术有发展潜力。促生菌对加快有机质降解效果不如强化菌显著,在0~20 cm深度土壤强化菌和促生菌对总氮和硝态氮降解程度大,若作为菌剂来修复土壤,前者改良效果大于后者。对磷脂脂肪酸标记法谱图分析表明,不同深度土壤细菌生物量整体呈增加趋势,且0~20cm土壤生物量多于20~40cm,强化菌比促生菌更能适应土壤环境。对于指示不同微生物类型的特征磷脂脂肪酸,生物量大小顺序均为革兰氏阳性菌特征标记量大于未知微生物类型生物量大于革兰氏阴性菌特征标记量,好氧菌特征标记量大于未知微生物类型生物量大于厌氧菌/兼性厌氧菌特征标记量。细菌高通量测序结果表明,变形菌门、放线菌门、酸杆菌门为优势菌门,芽孢杆菌属为优势氨化菌属,硝化螺菌属为优势硝化菌属,芽孢杆菌属为优势反硝化菌属。强化菌液处理OTUs数目多于其他处理,地表水和地下水滴灌对OTUs数目无影响。第5次土样微生物多样性较高,且细菌菌群组成接近,第10次样品菌群结构差异明显。古菌高通量测序结果表明,主要的门为奇古菌门、泉古菌门、广古菌门,其中奇古菌门为优势菌门,可用于古菌氨氧化特性研究的物种为uncultured Nitrososphaera sp.、Cenarchaeum symbiosum和Candidatus Nitrosoarchaeum limnia,前两种为优势菌种。取样时间和滴灌液类型对土样OTUs数目影响不大。强化菌液和促生菌液处理古菌菌群多样性变化较大,同次样品中古菌菌群组成差异尤其显著。